五轴热旋压加工.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106607493A(43)申请公布日2017.05.03(21)申请号201510717420.6(22)申请日2015.10.27(71)申请人刘俊地址重庆市永川区南大街通用机械厂(72)发明人刘俊(51)Int.Cl.B21D22/14(2006.01)B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图4页(54)发明名称五轴热旋压加工(57)摘要本发明是一种新的轴承的加工方法。本发明通过热旋压加工方法，改变轴承套圈的晶粒结构，增加轴承套圈晶粒界面弹性，从而达到提高质量的目的。热旋压加工主要是对轴承内外圈的滚动滑道进行碾压成形加工。通过⑩活动滚轮的滚动碾压，使轴承内部晶粒界面产生变形，而获得更好的弹力强大的晶粒结构。也使轴承套圈滑道表面晶粒组织更加紧密，和锻打方式效果一样。热旋压加工轴承滑道，和设计变形空间，使轴承晶粒界面设计变得多样化，是一种新的轴承加工方法。CN106607493ACN106607493A权利要求书1/1页1.一种轴承套圈加工方法，让套圈在旋转的滚筒上转动，通过活动滚轮加热碾压轴承套圈滑道，直到加工出轴承套圈滑道的加工方法。2.一种轴承套圈的加工方法，在夹紧套圈的外边缘，设计有热旋压变形空间，让多余材料通过碾压实现套圈的成形加工的方法。3.一种轴承热旋压加工方法，通过对复合材料金属圈的旋转碾压，获得轴承套圈滑道表面的锻打效果的加工方法。4.一种轴承热旋压加工方法，通过对复合材料金属的旋转碾压，和设计旋压变形空间，得到抗疲劳晶体界面的方法。2CN106607493A说明书1/2页五轴热旋压加工[0001]本发明是航空发动机主轴承新的加工工艺，是一种新的轴承加工方法。[0002]目前我国轴承加工，是一种材质通过精密车床加工出来的。从材料到加工工艺都对轴承套圈的金属晶体结构，材料的弹性没有帮助，以至于套圈的抗疲劳、传温能力弹性能力下降、使用轴承周期寿命短的缺点。[0003]本发明通过热旋压的加工方法，改变轴承套圈的晶粒结构。增加套圈晶粒界面弹性，从而达到提高质量的目的。[0004]说到套圈质量、就要先讲复合金属材料熔铸，我申请的“短节分格式复合材料熔铸法”发明专利名称。其中技术就是三种金属组成的复合材料。本发明专利也是在这一技术的起点上的新的创新。也就是对复合金属材料的热旋压加工。[0005]本发明加工工艺分四个步骤：一是锻打加工、二是热旋压加工、三是车床加工和精磨、四是淬火。本发明只讲锻打和热旋压加工。[0006]说明书附图中：图1是三种材料复合金属圈的锻打图。[0007]首先是获得一种三层复合金属套圈毛胚料、见图1中数字符号①，这是一块三种液态金属同时熔铸形成的复合金属材料，在符号①中、符号⑧表示抗高温晶粒层，符号⑨表示抗扭力晶粒层，符号⑩表示快速传温晶粒层。三种不同晶粒层形成的晶粒界面本身强化了内部晶粒结构，增加了套圈抗疲劳和弹力。图1中数字符号②表示在电炉中烧红了的套圈。套圈要装进符号⑦的圈槽内进行结构锻打，必须要用过渡圈③和⑧组成的梯形槽内打入。图中数字符号⑤表示定位槽，图中数字符号⑥表示安装在空气锻打机座上的锻打圈座。通过对复合金属的锻打，得到更紧密的晶粒结构。[0008]锻打后就进行第二道工序，热旋压加工。[0009]热旋压加工主要是对轴承内外圈的滚动滑道进行碾压成形加工，加工之后，内外圈滑道只精磨就可以淬火了。[0010]说明书附图中：图2是五轴热旋压加工机械主视图。[0011]图2和图3是本发明五轴热旋压加工的主要技术方案。图2和图3的数字符号编号一致，都表示一个部件。[0012]说明书附图中：图3是五轴热旋压加工机械侧面图。[0013]在说明书符图2中，由数字符号①、②、③、④、⑤组成的五根滚筒，象卷板机结构一样。其中数字符号①、②表示动力滚筒，数字符号③、④表示定位滚筒，数字符号⑤表示压力滚筒，形成五轴连动加工方法。图中数字符号⑥表示夹具空心滚筒，轴承套圈毛胚料⑦就夹放在空心滚筒上。图中数字符号⑧表示外盖，紧夹套圈。⑨表示深孔螺丝螺母。图中数字符号⑩表示活动滚轮，其外边缘形状和尺寸和轴承滑道尺寸一样。主要靠这个活动滚轮滚动碾压出轴承内外滑道。通过⑩活动滚轮的滚动碾压，使轴承圈内部晶粒界面产生变形，而获得更好的弹力强大的晶粒结构，通过强力的重复碾压，也使轴承套圈滑道表面晶粒组织更加紧密，和锻打方式效果一样。粗步估计符号⑥空心滚筒转动300到500圈可以完成热旋压的加工。完成轴承套圈毛胚料5-10毫米成形、变形的碾压加工，直到套圈滑道加工成形。图中数字符号(11)表示液压臂，通过液压力的精确控制，精确的以丝为单位的向下3CN106607493A说明书2/2页压，来保证加工的精确度。本发明机械部位看似